普通人读《量子力学》有何意义？

fishbiscuit

专业不相关的话，可以领悟到三点事情：

1.我很蠢

2.我这么蠢，都还能好好地生活，地球OL难度真低。

3.学懂这个的人这么聪明，也没比我生活好到哪里去，地球OL难度真高。

如果再有点悟性，就可以验证一个老生常谈的理论：

世界是不公平的。

chaojiwantong

物理学狗强答一发。
先来一群大仙镇楼

上面照片中的量子力学大仙们你能认出几个？

量子力学是现代科技的基础。
你以为CPU和量子力学没关系吗？CPU是根据量子力学原理设计出来的。
你以为激光通讯和量子力学没关系吗？激光通讯也是根据量子力学原理设计出来的。
你以为手机显示器和量子力学没关系吗？显示器是根据量子力学原理设计出来的。
你认为照明用的LED和量子力学没关系吗？照明用的LED也是根据量子力学原理设计出来的。
你认为计算机里储存某老师的磁盘和量子力学没关系吗？磁盘的读取磁头是根据量子力学原理设计出来的。
只要是第三次工业革命后诞生的技术，多多少少都和量子力学有关系，有的技术则是纯粹基于量子力学原理。
所以，学习量子力学不是用来装碧的，量子力学就像其他课程一样，是一门基础专业课。

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下面全是硬货
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负阻量子器件：
在电路领域，将U/I=R定义为元件的电阻，它的微分形式一般写成dU/dI=R，记为元件的微分电阻。微分电阻一般都是正值。表示电阻是一种耗能元件。
电路理论告诉我们如果可以制作出具有负值的微分电阻的元件，可以大大提高通信器材和雷达的性能。
按照经典物理理论很难造（不是不能，而是难度较大）出具有负值微分电阻的元件，但是按照量子力学原理就可以很方便的设计出具有负值微分电阻的元件。至今为止，物理学家采用负阻器件已经可以制造出1000GHz级的微波电路。

高容量磁盘：
在计算机出现后的很长一段时间内，磁盘都是主流的信息存储媒介。如何读取这些数据，就需要用到磁头。随着信息量越来越大，磁盘上的颗粒也越来越小，这对磁头的响应能力有了更变态的要求。物理学家根据量子力学原理，设计并制造出了巨磁阻效应的磁头，你才能在磁盘中存储好几个G的某老师的作品。

高性能CPU：
早先的CPU功耗大速度低，这是由于集成电路制造中需要给半导体微电路掺入杂质原子。只有掺杂的半导体才能发挥作用(比如晶体三极管和MOS管等)，但是晶体中掺入杂质原子后会对集成电路中的载流子造成散射（行业内叫做载流子的迁移率），这会降低集成电路的运行速度增大电路的发热量。所以物理学家们一直在寻找一种能减弱杂质散射提高迁移率的方法。后来通过采用应变硅材料，在MOS管中引入量子阱结构提高了集成电路的速度，降低了发热量。CPU性能的提高还有其他重要因素的影响，但是量子力学对CPU性能的提升是其中一个很重要的因素。

发光二极管：
现在的照明用LED已经相当普遍低廉，然而在20多年前，照明用LED还只是一种想象中的产物。因为当时很难制作蓝色LED，即使制作出蓝色LED，亮度也非常低，没有多少实用价值。后来物理学家采用量子力学原理在蓝色LED中引进了量子阱结构，蓝色LED很快就进入实用化。现在一个LED照明灯的能耗已经降低至白炽灯时代的1/10还少，实用寿命是白炽灯的100倍以上。蓝色LED的发明人也因此拿下2014年的炸药奖。

量子级联激光器和量子阱远红外探测器：
纯粹基于量子力学的光电器件......工作原理彻底颠覆你的认知

以及量子通信，物理&化学分析仪器，医疗设备，核能等等......
量子力学早已不是一门用来撞碧的学问，而是从事最顶尖科学研究的专业基础课，就像大一时每个人都要学习的高等数学一样。
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学习量子力学之前要先学很多基础课。典型的基础课是微积分，线性代数，概率论，热力学与统计物理学，复变函数，数理方程，原子物理， 理论力学 ， 电动力学.....这些课是学习量子力学之前的准备工作。没有充分的数理基础就去读量子力学方面的著作资料，晕晕沉沉也是很正常的。

日常生活中声称学过量子力学的人，可能大部分学习的并不是量子力学，而是另一个精简版的-----量子物理。
而且有些人读的还是春秋笔法的量子物理演义。
比如，你学的量子力学教材（实际上是量子力学入门级教材，量子物理方面）可能是这样的

别人学的量子力学教材可能是这样的。正规教材，全是让人脑抽筋的算符.....

真正打开一本量子力学教材，就会发现上面出现的都是大学时代基本上没见过的数学符号......以至于你怀疑自己可能读了假的大学。事实也基本如此，物理学学到最后就是数学。其实不仅物理学如此，化学，计算机，建筑等等，一旦读到一定高度，最后就是一堆数学.......


被拉上神坛的量子力学：
量子力学很可能是现代神棍儿们装神弄鬼的重灾区。

由于量子力学颠覆了很多人的认知，很容易被民科和神棍儿们拉进玄学进而招摇撞骗。比如我就亲身经历过一次，一个某某量子纳米激光治疗仪的销售人员给我喷该仪器的niubility，号称该仪器是清华大学某某博士发明的。就一个小破盒子居然要4000软妹币~~~呵呵呵~~
就是这个东东

据说是下面这位博士发明的
https://www.zhihu.com/question/60904655



特别提出那个因为引力波出名的诺贝尔哥。在关于他的视频中提到了物质波和引力波……然后被方舟子怼了。不过诺贝尔哥这次真的用错术语了。实际上物质波是从波粒二象性中引申过来的，数学表达式又称为德布罗意物质波方程。简单的说就是当粒子的动量mv小到一定程度时，粒子不但具有粒子属性，同时具有波动的属性。这个听起来可能比较晦涩难懂，翻译成白话就是微观粒子可以像光或者声波一样干涉和衍射。是的～是所有微观粒子都具有波动性，而且物质波的波长和粒子的动量直接相关。实物粒子具有波动性，能够干涉衍射，所以才被称为物质波。宏观条件下的子弹也具有波动性，不过子弹的物质波波长（大约10的-30次方米，这个波长比原子核的直径还小）和子弹的尺寸（直径和射击着弹散布）相比简直是微不足道，完全可以忽略，所以宏观下我们不考虑子弹运动的物质波属性。物质波的一个重要应用是透射式电子显微镜。当观察对象的尺寸远比光的波长小时，光波会因为难以干涉衍射而不能对观察对象进行放大。要观察更小的对象，比如病毒和原子，就需要缩短光源波长。X光的波长更短，但是难以用透镜聚焦，因而无法用来放大，所以人们才想到用电子束代替X光，用磁透镜代替玻璃透镜，利用电子的波动性放大观察对象。如果没有电子显微镜，现在的病毒学可能还是一模糊。


对于普通人而言，可以读一些比较权威作者的正规量子物理类著作，如果想在前沿领域有所作为的话还是循序渐进比较合适。


最后分享一段顺口溜，大家一起乐一个
量子力学量力学
随机过程随机过
汇编语言不会编
实变函数学十遍

herohchn

当时每周五下午量子力学课。每周四晚上我会无比痛苦。上课时候听不懂，下课就放两天假，也不想复习。周复一周，总之很难受。我们老师说过，世界上有两种人，一种是学过量子力学的，一种是没学过的。

而我是学了，没学懂的，嗯，我每节课都在认真听课，老师看不出来我会不会，此刻我应该处于一种会与不会的叠加状态。如果老师问我会不会，我不敢说实话，只能说自己会，观测者的存在影响了测量结果。所以我这种，称为薛定谔式的听课。。

至于有啥意义，好像真的没啥意义，某种程度上，还会让你倾向于唯心主义。

yiyee123

一个没有数学基础的普通人读量子力学，相当于一个天生的聋子试图听交响乐。
一个没有数学基础的普通人读量子力学科普书，相当于天生的聋子读音乐家传记。
聋子读传记本来很正常，奇怪的是他读完就觉得自己了解交响乐了，还能评头论足一番，这种事在量子力学领域好像特别常见。
如果聋子真的想听音乐，他应该先去治耳聋（学数学）。当然人生苦短，干点啥不好，何苦这么难为自己呢？

kuaizio

“怕什么真理无穷，进一寸有一寸的欢喜。”——胡适


为什么非要有这么强的功利性，学到了新知识这本身就是个让人开心的事啊，干嘛这么在意他有没有意义呢。